文章來源：中國寶武 發(fā)布時間：2018-07-13
1．技術(shù)背景
2013年11月，寶鋼股份四燒結(jié)產(chǎn)線投運，同步建設(shè)了循環(huán)流化床半干法脫硫系統(tǒng)。2016年9月底，增建了一套中溫催化脫硝脫二噁英裝置。燒結(jié)煙氣脫硝脫二噁英S-SCR技術(shù)是寶鋼工程在消化、吸收國際先進工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，通過二次開發(fā)創(chuàng)新的一項前沿性的專項技術(shù)，該技術(shù)解決了脫硝煙氣升溫采用BFG燃料加熱的技術(shù)難題，設(shè)施運行總體穩(wěn)定可靠，脫硫脫硝及脫二噁英效果明顯，滿足排放要求。
2．S-SCR工藝流程與原理
在催化劑的作用下，利用氨作為還原劑使其與煙氣中的NOx反應(yīng)，產(chǎn)生無害的氮(N2)和水(H2O)；脫二噁英：將二噁英經(jīng)過催化劑會裂解成二氧化碳(CO2)、水(H2O)及鹽酸(HCl)，其主要反應(yīng)式為：
4 NO + 4 NH3 + O2→4 N2 + 6 H2O
6 NO2 + 8 NH3 →7 N2 + 12 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 → 2 N2 + 3 H2O
DXN (Dioxins or Furans) → CO2 + H2O+ HCl
3.核心技術(shù)及工藝
核心技術(shù)1：煙氣加熱技術(shù)
低熱值穩(wěn)定燃燒燒嘴的研發(fā)，通過點火燒嘴和中心燒嘴的反復(fù)性能測試，確定煤/空氣最佳流量、壓力，成功解決了低熱值燃料熱值波動帶來的燃燒熄滅的風險。針對燃料熱值的波動，穩(wěn)定燃燒實現(xiàn)了中心燒嘴高熱值自動開啟和關(guān)閉的補燃控制。
核心技術(shù)2：高溫煙氣混勻技術(shù)
開發(fā)了高溫煙氣專用混合器。通過單孔摻入流場的模擬分析，以及1:25體積比的熱、冷風干擾的實驗，有效實現(xiàn)了煙氣的高效混勻，使得脫硝效率得以有效保證。
核心技術(shù)3：脫硝反應(yīng)器核心設(shè)備設(shè)計
采用2+1層催化劑結(jié)構(gòu)形式， 為脫硝效率提升預(yù)留升級空間。針對煙氣流量和壓力、粉塵等因素，采用不同形式的催化劑結(jié)構(gòu)形式。旋轉(zhuǎn)式GGH換熱器，通過利用脫硝反應(yīng)后高溫煙氣余熱進入脫硝反應(yīng)器的煙氣溫度，有效降低了脫硝系統(tǒng)運行成本。
4.關(guān)鍵工藝技術(shù)設(shè)備
5.S-SCR工藝特點
(1) NOx及二噁英脫除效率可高達90%以上。
(2) S-SCR工藝為氮氧化物及二噁英裂解反應(yīng)，無衍生廢棄物再處理問題。
(3) S-SCR工藝使用面積及壓降較小。
(4) 操作安全性高，無塵爆之憂慮。
(5) 操作維修相較簡單。
(6) 對于已建干法/濕法脫硫的燒結(jié)機組，可以通過增設(shè)模塊化脫硝脫二噁英實現(xiàn)一體化，達到新的環(huán)保要求。
6.處理效果
S-SCR工藝為氮氧化物及二噁英裂解反應(yīng)，并無衍生廢棄物再處理問題，對NOx及二噁英脫除效率可高達90%以上。其中：
SO2：入口濃度600-1000mg/Nm3，出口濃度平均30mg/Nm3左右，脫硫率96%以上。
NOx：入口濃度300-450mg/Nm3，出口濃度平均100mg/Nm3以內(nèi)，脫硝效率達到80%以上，具備達到50mg/Nm3以下的能力。
顆粒物：入口濃度平均80mg/Nm3左右，出口濃度<20mg/Nm3。
二噁英：入口濃度平均1-3ng-TEQ/Nm3，出口濃度<0.5ng-TEQ/Nm3。
7.應(yīng)用及推廣
該技術(shù)成功應(yīng)用于寶鋼股份4號燒結(jié)機，于2016年9月底投運，目前設(shè)備運行總體穩(wěn)定可靠，脫硫脫硝效果明顯，滿足排放要求，機組具備實現(xiàn)超低排放的能力。對于已建脫硫的燒結(jié)機組，通過增設(shè)模塊化脫硝脫二噁英實現(xiàn)綜合治理一體化有很好的借鑒作用。
按照目前試運行實績測算，煙氣凈化投運后（包括脫硫脫硝）燒結(jié)工序能耗上升7.16kgce/t-s，噸燒結(jié)礦成本上升10.92元。
【責任編輯：李凡】
